基于SBR污水处理工艺的自动控制系统的设计

【摘要】：随着我国经济的不断发展,对环境保护的要求越来越高,全国各地相继建成污水处理厂,但在实际运行中,自动化程度并不高,而且运行效果不佳。Sequencing Batch Reactor(SBR)为序列间歇式活性污泥法,又称作序批式活性污泥法,是一种污废水生物处理技术。在二十世纪后期被用于处理间歇排放的、水量及水质变化很大的工业污废水取得了很大成功并被广泛应用。且SBR污水处理工艺需要更高的自动控制技术,同时也为打破国外技术垄断,我们急需研究出适合我国国情的SBR污水处理工艺计算机自动控制技术。 本文根据SBR污水处理工艺过程的发展及国内外污水处理过程自动控制现状的分析研究,提出将现场总线技术应用到兖矿国宏化工有限责任公司新建SBR污水处理过程中来。提出了“基于现场总线PROFIBUS的SBR污水处理计算机自动控制系统”,即选择PROFIBUS现场总线网络作为下位机(PLC)和上位机(IPC)之间的通信网络,由现场总线、PC和PLC组成与现场总线控制系统(FCS)相兼容的系统。该系统以现场总线PROFIBUS为核心,以计算机为系统编程、组态、监控、管理和维护的一体化平台,以智能设备可编程控制器为控制的主体,设计出兖矿国宏公司SBR污水处理站计算机控制系统与污水处理生产现场网络通信的集成,并且较强的适应今后控制系统的扩展功能。 【关键词】：自动控制技术 PROFIBUS 污水处理 SBR工艺
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景8-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11
• 1.3 研究目的11-14
• 1.4 课题难点及主要研究内容14-16
• 第二章 系统相关理论基础16-35
• 2.1 SBR 工艺及其自动控制系统16-27
• 2.1.1 SBR 的历史及其发展16-17
• 2.1.2 SBR 的特点、简要流程及其自动控制的应用与发展17-19
• 2.1.3 SBR 工艺自动控制系统的常用形式19-21
• 2.1.4 SBR 工艺自动控制系统的趋势发展21-22
• 2.1.5 SBR 工艺自动控制系统的意义22-23
• 2.1.6 主要工艺流程23-27
• 2.2 PLC 可编程控制器27-31
• 2.2.1 可编程控制器PLC 的主要功能、特点及发展应用27-28
• 2.2.2 可编程控制器PLC 的软硬件及工作原理28-30
• 2.2.3 PLC 控制系统设计方法简介30-31
• 2.3 网络和通信31-35
• 2.3.1 数据通信的基础知识31-33
• 2.3.2 网络通信协议33-35
• 第三章 SBR 工艺污水处理技术对自动控制系统的需求分析35-44
• 3.1 SBR 处理技术对自控系统的要求及选择35-38
• 3.1.1 现场总线控制技术的特点36-37
• 3.1.2 现场总线技术的种类37-38
• 3.2 下位机及上位机的需求及选择38-39
• 3.3 PROFIBUS 网络配置需求39-40
• 3.3.1 网络硬件配置及拓扑结构39-40
• 3.3.2 网络组态40
• 3.4 控制系统结构及运行模式需求40-42
• 3.5 控制系统软件需求42-44
• 3.5.1 PC 上位机监控软件42-43
• 3.5.2 PLC 可编程控制器下位机的控制软件43-44
• 第四章 SBR 污水处理工艺自动控制系统的设计44-64
• 4.1 PLC 可编程控制器控制系统整体设计44-57
• 4.1.1 设计PLC 控制系统44-49
• 4.1.2 SBR 工艺自动控制的规律49-52
• 4.1.3 软件设计52-57
• 4.2 网络通信系统整体设计57-60
• 4.2.1 设计PROFIBUS 网络57-58
• 4.2.2 网络软件设计58-60
• 4.3 PC 上位机监控软件和控制界面的设计60-64
• 4.3.1 VB 控件的使用60-62
• 4.3.2 数据库设计62
• 4.3.3 控制界面62-64
• 第五章 结论与展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-70

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